创新科技引领未来 —— SEC-TOC系统开启水质分析新纪元
时间:2024-10-08 阅读:140
随着环境科学的发展,水质分析技术也在不断进步。2002年的《环境科学技术杂志》文章中提到SEC与TOC联用,用于分析溶解在水中的不同分子量有机物。它将尺寸排阻色谱(SEC)与总有机碳(TOC)检测结合,开创了水质分析的新篇章。
传统的TOC分析方法仅能提供样品中总有机碳的含量,但对于不同分子量的有机物却无能为力。而SEC-TOC系统不仅能够精确测量样品中的总有机碳浓度,还能进一步区分并量化各种分子量级别的有机物质。这意味着,无论是大分子蛋白质还是小分子糖类,甚至是那些对紫外线没有吸收特性的物质,都能被SEC-TOC系统准确捕捉到。
此外,SEC-TOC系统采用了液膜紫外氧化技术,极大提高了氧化效率,从而实现了更宽广的检测范围和更高的灵敏度。该系统可以在短时间内完成从样品进样到数据分析的全过程,极大地提升了实验室工作效率。
什么是SEC-TOC?
SEC-TOC是一种通过将尺寸排阻色谱(Size Exclusion Chromatography,SEC)系统与总有机碳(Total Organic Carbon,TOC)测定仪组合使用,可以定量评价溶解有机物(Dissolved Organic Matter,DOM)的系统。
SEC(尺寸排阻色谱)是HPLC的分离模式之一。其使用的色谱填料含有很多细孔。当体积不同的溶质分子流过色谱柱时,较小的溶质分子一边缓慢流动,一边渗透到填料的细孔深处,而较大的溶质分子快速流动,且不会渗入细孔。结果,大分子从色谱柱中洗脱的速度快,小分子洗脱的速度慢,从而根据分子大小进行筛分。SEC可以评价含有多少分子量物质的分子量分布,广泛应用于质量控制等领域,用以确定高分子的各种物性。
在评价DOM的动力学及影响时,需要DOM分子量的相关信息。一般通过使用UV检测器和荧光检测器的SEC测定水系DOM的分子量,但是也存在没有紫外线吸收能力或荧光物质的DOM,造成SEC对其的分析能力有限。SEC-TOC的推出极大程度地改善了这一问题。
岛津SEC-TOC
岛津作为有名的分析仪器供应商,同时拥有性能优良的SEC和TOC产品,为SEC-TOC联用系统稳定可靠的运行提供了有力保障。该系统由岛津自有LC与TOC组合而成,系统运行稳定性毋庸置疑。
岛津有机碳检测色谱系统SEC-TOC
除了SEC色谱柱外,该系统还配有UV、荧光(4个波长)、NDIR(TOC检测器)3个检测器,可减少背景吸收,并实现较高的分离度。以分子尺寸为共轴,通过一次分析即可评价紫外线吸收能力、荧光强度、TOC量,有助于多角度评价DOM。
岛津SEC-TOC应用案例
在实际应用中,SEC-TOC系统已经成功应用于湖泊水体研究、废水处理效果评价等多个领域。通过对DOM(溶解性有机物)的深入分析,我们可以更好地理解水环境中碳循环过程及生态系统的变化规律。特别是在污水处理厂的优化设计与运行管理方面,SEC-TOC系统更是发挥了重要作用,帮助工程师们更加高效地监控和调整工艺参数,以达到理想净化效果。
基于SEC-TOC系统的污水处理厂进水的分析,DOM的分子尺寸分布(TOC检测结果)如下图:
STPI:进水DOM,STPI-100:经过100日生物降解试验后的进水DOM
污水处理厂的进水中存在高分子、中分子及低分子的DOM。可以确认通过生物分解除去几乎全部高分子及中分子的DOM,仅有低分子DOM残留。
我们相信,在未来,SEC-TOC系统将成为水质分析领域的标准配置,为人类社会可持续发展贡献更多力量。让我们共同期待这一科技创新带来的美好前景吧!
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